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DE2623333C2 - Process for the preparation of arylene sulfide polymers - Google Patents

Process for the preparation of arylene sulfide polymers

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Publication number
DE2623333C2
DE2623333C2 DE2623333A DE2623333A DE2623333C2 DE 2623333 C2 DE2623333 C2 DE 2623333C2 DE 2623333 A DE2623333 A DE 2623333A DE 2623333 A DE2623333 A DE 2623333A DE 2623333 C2 DE2623333 C2 DE 2623333C2
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DE
Germany
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water
sulfide
pyrrolidone
dihalobenzene
alkali
Prior art date
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Application number
DE2623333A
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German (de)
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DE2623333A1 (en
Inventor
James Thomas Bartlesville Okla. Edmonds jun.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phillips Petroleum Co
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
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Publication date
Priority claimed from US05/642,098 external-priority patent/US4064114A/en
Application filed by Phillips Petroleum Co filed Critical Phillips Petroleum Co
Publication of DE2623333A1 publication Critical patent/DE2623333A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2623333C2 publication Critical patent/DE2623333C2/en
Expired legal-status Critical Current

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02Polythioethers
    • C08G75/0204Polyarylenethioethers
    • C08G75/025Preparatory processes
    • C08G75/0254Preparatory processes using metal sulfides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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    • C08G75/02Polythioethers
    • C08G75/0204Polyarylenethioethers
    • C08G75/0231Polyarylenethioethers containing chain-terminating or chain-branching agents

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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

R'R '

C = OC = O

R"R "

4040

in der jedes R' Wasserstoff oder R" ist und R" ein Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, wobei die gesamte Anzahl der Kohlenstoffatome in jedem N-Alkyl-2-pyrrolidon 5 bis 8 ^eträgt, und mit Lithiumacetat, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen des p-Dihalogenbenzols oder der polyhalogenierten aromatischen Verbindung in die Reaktionszone die anderen Ausgangsstoffe von Wasser wie folgt befreit werden:wherein each R 'is hydrogen or R "and R" is an alkyl radical having 1 to 3 carbon atoms, where the total number of carbon atoms in each N-alkyl-2-pyrrolidone is 5 to 8 ^, and with lithium acetate, characterized in that before the introduction of the p-dihalobenzene or the polyhalogenated aromatic compound in the Reaction zone the other starting materials are freed from water as follows:

(a) Herstellen einer ersten Zusammensetzung durch Mischen von N-Alkyi-2-pyrroIidon, Lithiumacetat und freiem Wasser oder Hydratwasser; (a) Prepare a first composition by mixing N-alkyl-2-pyrrolidone, lithium acetate and free water or water of hydration;

(b) Dehydratisieren dieser ersten Zusammensetzung unter Bildung einer erster. d-nj'dratisierten Zusammensetzung;(b) dehydrating this first composition to form a first one. d-nj'dratized Composition;

(c) Mischen der ersten dehydratisierten Zusammensetzung mit einer zweiten Zusammenset· m zung, die mindestens 50 Gew.-% freies Wasser oder Hydratwasser und ein AlMisulfid enthält, zu einer dritten Zusammensetzung und(c) mixing the first dehydrated composition with a second Zusammenset · m pollution, which contains at least 50 wt .-% of free water or water of hydration and a AlMisulfid to a third composition and

(d) Dehydratisieren der dritten Zusammensetzung zu einer dritten dehydratisierten Zusam,r > Setzung, zu der das p-Dihalogenbenzol ui.il gegebenenfalls die polyhalogenierte aromatische Verbindung zugegeben werden.(d) dehydrating the third composition to a third dehydrated composition, r> Settlement to which the p-dihalobenzene ui.il optionally the polyhalogenated aromatic compound can be added.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zusammensetzung zusätzlich als Base ein Alkalihydroxid und/oder ein Alkalicarbonat enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that that the second composition additionally as a base an alkali hydroxide and / or an alkali carbonate contains.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehydratation durch Verdampfen des Wassers durchgeführt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the dehydration by evaporation of the water is carried out.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das p-Dihalogenbenzol p-DichlorbenzoI ist4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the p-dihalobenzene is p-dichlorobenzene

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmischung als polyhalogenierte aromatische Verbindung 1,2,4-TrichIorbenzol enthält.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the reaction mixture contains 1,2,4-trichlorobenzene as a polyhalogenated aromatic compound.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Arylensulfidpolymeren von höherem Molekulargewicht.The invention relates to a process for the preparation of arylene sulfide polymers of higher value Molecular weight.

Die Herstellung von Arylensulfidpolymeren von höherem Molekulargewicht, wie dies durch einen niedrigeren Wert für den Schmelzfluß, ohne Härtung der Polymeren, zum Ausdruck kommt, ist im Vergleich zu bekannten Arylensulfidpolymeren von besonderem Interesse, da Arylensulfidpolymere mit niedrigerem Schmelzfluß, insbesondere mit Schmelzflußwerten im Bereich von 1 bis 700, bestimmt nach ASTM D 1238-70, für die Herstellung von Fasern, Formkörpem und Filamenten besonders gut brauchbar sind, da die übliche Härtungsstufe entfallt.The production of arylene sulfide polymers of higher molecular weight, such as this through a lower one Value for the melt flow, without curing the polymer, is expressed as compared to known arylene sulfide polymers of particular interest, since arylene sulfide polymers with lower Melt flow, in particular with melt flow values in the range from 1 to 700, determined according to ASTM D 1238-70, are particularly useful for the production of fibers, moldings and filaments, since the usual No hardening stage.

Bei der Herstellung eines Arylensulfidpolymeren unter Verwendung von p-Dihalogenbenzol, Alkalisulfid, Liihiumacetat und N-Alkyl-2-pyrrolidon und gegebenenfalls einer polyhalogenierten aromatischen Verbindung mit mehr als zwei Halogensubstituenten im Molekül, wird das Lithiumacetat im allgemeinen als Dihydrat und das Alkalisulfid im allgemeinen als Hydrat und/oder in Mischung mit freiem Wasser verwendet. So ist es zum Beispiel zweckmäßig, das Alkalisulfid in Form einer Zusammensetzung zu benutzen, die 45 bis 50 Gew.-% Natriumsulfid, ausgedrückt als Na2S, enthält, wobei diese Zusammensetzung aus wäßrigem Natnumhydroxid und wäßrigem Natriumbisulfid hergestellt wird, die beide im Handel erhältlich sind. Es ist jedoch vorteilhaft, das Wasser sowohl aus dem Lithiumacetatdihydrat als auch aus dem in hydratisierter Form und/oder in Mischung mit feiern Wasser vorliegenden Alkalisulfid zu entfernen, bevor das p-Dihalohenzol und die gegebenenfalls verwendete polyhalogenierte aromatische Verbindung mit mehr als zwei Halogensubstituenten im Molekül mit den anderen Ausgangsstoffen, die Tür die Herstellung des Polymeren verwendet werden, miteinander in Berührung gebracht werden. Obwohl das Wasser aus der Mischung von Lithiumacetatdihydrat und dem hydratisierten und/ oder in Mischung mit freiem Wasser vorliegenden Alkalisulfid in einen N-Alkyl-2-pyrrolidon durch Destillation in einer einstufigen Dehydratisierung entfernt werden kann, ist es nachteilig, so zu verfahren, weil die in dieser Weise hergestellten Arylensulfidpolymeren relativ hohe Schmelzflußwerte besitzen.When preparing an arylene sulfide polymer using p-dihalobenzene, alkali sulfide, Liihiumacetat and N-alkyl-2-pyrrolidone and optionally a polyhalogenated aromatic compound with more than two halogen substituents in the molecule, the lithium acetate is generally as a dihydrate and the alkali sulfide is generally as Hydrate and / or used as a mixture with free water. For example, it is convenient to use the alkali sulfide in the form of a composition containing 45 to 50% by weight sodium sulfide, expressed as Na 2 S, this composition being made from aqueous sodium hydroxide and aqueous sodium bisulfide, both of which are commercially available are available. However, it is advantageous to use the water from both the lithium acetate as well as from the present in hydrated form / or in and mixing with celebrate water alkali metal sulfide to be removed, before the p-Dihalohenzol and optionally ve r turned polyhalogenated aromatic compound having more than two halogen substituents in the molecule are brought into contact with each other with the other starting materials that are used to manufacture the polymer. Although the water from the mixture of lithium acetate dihydrate and the hydrated and / or mixed with free water alkali metal sulfide can be removed into an N-alkyl-2-pyrrolidone by distillation in a one-stage dehydration, it is disadvantageous to proceed in this way because the arylene sulfide polymers prepared in this manner have relatively high melt flow values.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, Arylensulfidpolymere von höherem Molekulargewicht und niedrigeren Schmelzflußwerten zur Verfugung zu stellen.It is therefore an object of the invention to provide arylene sulfide polymers of higher molecular weight and lower To provide melt flow values.

Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zum Herstellen eines Arylensulfidpolymeren durchThe invention therefore provides a method for producing an arylene sulfide polymer by

Umsetzen eines p-Dihalogenbenzols der allgemeinen FormelReacting a p-dihalobenzene of the general formula

1010

in der jedes X Chlor, Brom oder Jod ist und jedes R Wasserstoff oder ein Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylrest oder eine Kombination davon ist, wobei die gesamte AnzahJ der Kohlenstoffatome in jedem Molekül im Bereich von 6 bis 24 liegt, mit der Einschränkung, daß bei mindestens 50 Mol-% des verwendeten p-Dihalogenbenzols jedes R Wasserstoff ist, gegebenenfalls zusammen mit bis zu 0,6 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile p-Dihalogenbenzol, mindestens einer polyhalogenierten aromatischen Verbindung mit mehr als zwei Halogensisbjtituenten im Molekül der Formel R'"X„, in der X die bereits definierte Bedeutung hat, η eine ganze Zahl von 3 bis 6 ist, und R'" ein mehrwertiger aromatischer Rest der Wertigkeit π ist, der bis zu 4 Methylsubstituenten haben kann, wobei die gesamte Anzahl der Kohlenstoffatome in R'" im Bereich von 6 bis 16 liegt, mit einem Alkalisulfid in Gegenwart eines N-AIkyl-2-pyrrolidons der Formelin which each X is chlorine, bromine or iodine and each R is hydrogen or an alkyl, cycloalkyl or aryl radical or a combination thereof, the total number of carbon atoms in each molecule being in the range from 6 to 24, with the restriction that in at least 50 mol% of the p-dihalobenzene used, each R is hydrogen, optionally together with up to 0.6 parts by weight per 100 parts by weight of p-dihalobenzene, at least one polyhalogenated aromatic compound having more than two halo substituents in the molecule of the formula R '" X ", in which X has the meaning already defined, η is an integer from 3 to 6, and R '" is a polyvalent aromatic radical of valence π , which can have up to 4 methyl substituents, the total number of carbon atoms in R '"is in the range from 6 to 16, with an alkali sulfide in the presence of an N-alkyl-2-pyrrolidone of the formula

-R'-R '

C = OC = O

R"R "

2020th

3030th

3535

in der jedes R' Wasserstoff oder R" ist und R" ein Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, wobei die gesamte Anzahl der Kohlenstoffatome in jedem N-Alkyl-2-pyrrolidon 5 bis 8 beträgt und mit Lithiumacetat. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen des p-Dihalogenbenzols oder der polyhalogenierten aromatischen Verbindung in die Reaktionszone die anderen Ausgangsstoffe von Wasser wie folgt befreit werden:in which each R 'is hydrogen or R "and R" is an alkyl radical having 1 to 3 carbon atoms, the total number of carbon atoms in each N-alkyl-2-pyrrolidone 5 to 8 and with lithium acetate. The method is characterized in that before introducing the p-dihalobenzene or the polyhalogenated aromatic compound into the reaction zone the other raw materials are freed from water as follows:

(a) Herstellen einer ersten Zusammensetzung durch Mischen von N-Alkyl-2-pyrrolidon, Lithiumacetat und freiem Wasser oder Hydratwasser;(a) Prepare a first composition by mixing N-alkyl-2-pyrrolidone, lithium acetate and free water or water of hydration;

(b) Dehydratisieren dieser ersten Zusammensetzung unter Bildung einer ersten dehydratisierten Zusammensetzung; (b) dehydrating this first composition to form a first dehydrated composition;

(c) Mischen der ersten dehydratisierten Zusammensetzung mit einer zweiten Zusammensetzung, die mindestens 50 Gew.-% freies Wasser oder Hydratwasser und ein Alkalisulfid enthält, zu einer dritten Zusammensetzung und(c) mixing the first dehydrated composition with a second composition which contains at least 50% by weight of free water or water of hydration and an alkali metal sulfide, to a third Composition and

(d) Dehydratisieren der dritten Zusammensetzung zu einer dritten dehydratisierten Zusammensetzung, zu der das p-Dihalogenbenzol und gegebenenfalls die polyhalogenierte aromatische Verbindung zugegeben werden.(d) dehydrating the third composition to a third dehydrated composition, to which the p-dihalobenzene and optionally the polyhalogenated aromatic compound be admitted.

Überraschenderweise erhält man durch diese zweistufige Dehydratisierung Arylensulfidpolymerc von μ höherem Molekulargewicht und niedrigeren Schmelznußwerten als bei der bekannten einstufigen Dehydratisierung. Surprisingly, this two-stage dehydration gives arylene sulfide polymer of μ higher molecular weight and lower melt nut values than in the known one-step dehydration.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die zweite Zusammensetzung auch eine Base aus der Gruppe der Alkalihydroxide und der Alkalicarbonate. In a preferred embodiment of the invention, the second composition also contains one Base from the group of alkali hydroxides and alkali carbonates.

Die gegebenenfalls verwendete polyhalogenierte aromatische Verbindung mit mehr als zwei Halogensubstituenten im Molekül kann im wesentlichen zur gleichen Zeit wie das p-Dihalogenbenzol zugegeben werden. Man kann sie aber auch anteilsweise oder in einer Pc rtion während des Verlaufs der Polymerisation oder nach Beginn der Polymerisation zugeben.The optionally used polyhalogenated aromatic Compounds with more than two halogen substituents in the molecule can be essentially the same Time as the p-dihalobenzene is added. But you can also use them in part or in one piece add during the course of the polymerization or after the start of the polymerization.

Die zweistufige Dehydratisierung führt im Vergleich zu einer einstufigen Dehydratisierung auch zu einem geringeren Aufschäumen und Überfluten der Destillationskolonne und ergibt Arylensulfidpolymere von höherem Molekulargewicht, was an dem niedrigeren Schmelzflußwert und der höheren inhärenten Viskosität zu erkennen ist Wenn als Ausgangsstoff neben p-Dihalogenbenzol auch mindestens eine polyhalogenierte aromatische Verbindung mit mehr als zwei HaIogensubstituenten im Molekül verwendet wird, ist das entstehende Polymere ein verzweigtes Arylensulfidpolymeres. Wenn dagegen ohne Zusatz einer polyhalogenierten aromatischen Verbindung mit mehr als zwei Halogensubstituenten gearbeitet wird, entsteht ein lineares Arylensulfidpolymeres, zum Beispiel ein lineares p-Phenylensulfidpolyraeres.The two-stage dehydration also leads to one compared to a one-stage dehydration less foaming and flooding of the distillation column and yields arylene sulfide polymers of higher molecular weight, which is due to the lower melt flow value and higher inherent viscosity If the starting material is not only p-dihalobenzene, but also at least one polyhalogenated aromatic compound with more than two halo substituents in the molecule is used resulting polymers a branched arylene sulfide polymer. If, however, without the addition of a polyhalogenated aromatic compound with more than two halogen substituents is worked, a linear arylene sulfide polymer, for example a linear p-phenylene sulfide polymer.

Beispiele von geeigneten p-Dihalogenbenzolen sindExamples of suitable p-dihalobenzenes are

p-Dichlorbenzol,p-dichlorobenzene,

p-Dibrombenzol,p-dibromobenzene,

p-Dijodbenzol,p-diiodobenzene,

l-Chlor-4-brombenzol,l-chloro-4-bromobenzene,

l-Chlor-4-jodbenzol,l-chloro-4-iodobenzene,

l-Brom-4-jodbenzoI,l-bromo-4-iodobenzene,

2,5-Dichlortoluoi,2,5-dichlorotoluoi,

2,5-Dichlor-p-xylol,2,5-dichloro-p-xylene,

l-Äthyl-4-isopropyl-2,5-dibrombenzol,l-ethyl-4-isopropyl-2,5-dibromobenzene,

l-Butyl-4-cyclohexyl-2,5-dibrornbenzoi,l-butyl-4-cyclohexyl-2,5-dibrornobenzoi,

l-Hexyl-S-dodecyl^^-dichlorbenzol.l-Hexyl-S-dodecyl ^^ - dichlorobenzene.

1 -Octadecyl^^-dijodbenzol,1-octadecyl ^^ - diiodobenzene,

l-Phenyl^-chlor-S-brombenzol,l-phenyl ^ -chloro-S-bromobenzene,

1 -p-Tolyl^^-dibrombenzol,1 -p-Tolyl ^^ - dibromobenzene,

1 -Benzyl^^-dichlorbenzol,1 -Benzyl ^^ - dichlorobenzene,

l-Octyl-4-(3-methylcyclopentyl)-2,5-dichlorbenzol und Mischungen davon.1-octyl-4- (3-methylcyclopentyl) -2,5-dichlorobenzene and mixtures thereof.

Beispiele von kombinierten Kohlenwasserstoffen, die die p-Dihalogenbenzole als Substituenten R enthalten können, sind Alkaryl- und Aralkylreste.Examples of combined hydrocarbons containing the p-dihalobenzenes as R substituents are alkaryl and aralkyl radicals.

Geeignete polyhalogenierte aromatische Verbindungen mit mehr als zwei Halogensubstituenten im Molekül sind bei der Erfindung beispielsweiseSuitable polyhalogenated aromatic compounds with more than two halogen substituents in the molecule are in the invention for example

1,2,3-Trichlorbenzol,1,2,3-trichlorobenzene,

1,2,4-Trichlorbenzol,1,2,4-trichlorobenzene,

1 ,S-Dichlor-S-brombenzol,1, S-dichloro-S-bromobenzene,

1,2,4-Trijodbenzol,1,2,4-triiodobenzene,

l,2-Dibrom-4-jodbenzol,1,2-dibromo-4-iodobenzene,

2,4,6-Trichlortoluol,2,4,6-trichlorotoluene,

1,2,3,5-Tetrabrorn benzol,1,2,3,5-tetrabromobenzene,

Hexachlorbenzol,Hexachlorobenzene,

2,2',4,4'-Tetrachiorbiphenyi,
2,2',5,5'-Tetrajodbiphenyl,
2,2',6,6'-Tetrabrom-3,3',5,5'-tetramcthylbiphenyl,
1.2.3.4-TetrachIornaDhthalin.
2,2 ', 4,4'-tetrachiorbiphenyi,
2,2 ', 5,5'-tetraiodobiphenyl,
2,2 ', 6,6'-tetrabromo-3,3', 5,5'-tetramethylbiphenyl,
1.2.3.4-tetrachloride-ththalene.

1 ^^-Tribrom-o-roethylnaphthalin und
Mischungen davon.
1 ^^ - tribromo-o-roethylnaphthalene and
Mixtures thereof.

Als Alkalisulfide kommen bei dem Verfahren nacn der Erfindung Lithiumsulfid, Natriumsulfid, Kaliumsulfid. Rubidiumsulfid, Cäsium&ulfid und Mischungen davon in Betracht Das Alkalisulfid kann in hydratisierter Form und/oder als eine wäßrige Mischung verwendet werden. Gegebenenfalls kann die Zusammensetzung, die das Alkalisulfid enthält, durch Mischen einer viüSfki-'i Lösung von Alkalibisulfid, zum Beispiel wäßriges Natriumbisulfid, und eines wäßrigen Alkalihydroxids, zum Beispiel wäßriges Natriumhydroxid, erhalten werden.The alkali sulfides used in the process according to the invention are lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide. Rubidium sulfide, cesium sulfide and mixtures thereof are contemplated. The alkali sulfide can be used in hydrated form and / or as an aqueous mixture. If necessary, the composition containing the alkali sulfide can be obtained by mixing a viüSfki-'i solution of alkali bisulfide, for example aqueous sodium bisulfide, and an aqueous alkali hydroxide, for example aqueous sodium hydroxide.

Wie bereits festgestellt wurde, enthält die Zusammensetzung des Alkalibisulfids bevorzugt auch eine Base aus der Gruppe der Alkalihydroxide und Alkalicarbonate. Beispiele derartiger Basen sind Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Rubidiumhydroxid, Cäsiumhydroxid, Lithiumcarbonate Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Rubidiurncarbonat, Cäsiumcarbonat und Mischungen davon.As already stated, the composition of the alkali bisulfide preferably also contains a base from the group of alkali hydroxides and alkali carbonates. Examples of such bases are lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, Cesium hydroxide, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, cesium carbonate and mixtures thereof.

Beispiele von einigen geeigneten N-Alkyl-2-pyrrolidonen Tür das Verfahren der Erfindung sindExamples of some suitable N-alkyl-2-pyrrolidones Door are the method of the invention

N-Methyl-2-pyrrolidon,
N-Äthyl-2-pyrrolidon,
N-Propyl-2-py ι rolidon,
N-Isopropyl-2-pyrrolidon,
NOAS-TetramethyW-pyrrolidon,
NO-Dimethyl-S-äthyl^-pyrrolidon,
N-Methyl-S-propyl^-pyrrolidon,
N-MethyW-isopropyl^-pyrrolidon und
Mischungen davon.
N-methyl-2-pyrrolidone,
N-ethyl-2-pyrrolidone,
N-propyl-2-py ι rolidon,
N-isopropyl-2-pyrrolidone,
NOAS-TetramethyW-pyrrolidon,
NO-dimethyl-S-ethyl ^ -pyrrolidone,
N-methyl-S-propyl ^ -pyrrolidone,
N-MethyW-isopropyl ^ -pyrrolidone and
Mixtures thereof.

Das Molverhältnis von p-Dihalogenbenzol zu Alkalisulfid kann innerhalb eines beachtlichen Bereiches schwanken, doch wird im allgemeinen im Bereich von 0,9:1 bis 2:1, bevorzugt 0,95:1 bis 1,2:1, gearbeitet. Auch die Menge der gegebenenfalls verwendeten polyhalogenierten aromatischen Verbindung mit mehr als zwei Halogensubstituenten pro Molekül kann zum Teil in Abhängigkeit von dem Halogengehalt dieser polyhalogenierten aromatischen Verbindung beachtlich schwanken, doch werden im allgemeinen bis zu 0,6 Gewichtsteile, bevorzugt 0,1 bf ι 0,4 Gewichtsteile, dieser Verbindung auf 100 Gewichtsteile p-Dihalogenbenzol benutzt. Das Molverhältnis von Lithiumacetat zu Alkalisulfid kann ebenfalls in einem großen Bereich schwanken, liegt a.ser im allgemeinen im Bereich von 0,7:1 bis 4:1, bevorzugt 0,9:1 bis 1,5:1. Wenn ein Alkalihydroxid oder Alkalicarbonat als Base verwendet wird, kann ihr Verhältnis zum Alkalisulfid erheblich schwanken, doch liegt das Molverhältnis in der Regei bei bis zu 0,S : 1, bevorzugt im Bereich von 0,01:1 bis 0,6:1. In diesen Angaben ist die eventuell für die Umwandlung des Alkalibisulfids verwendete Base nicht berücksichtigt worden. Die Menge des während der Dehydratisierungen anwesenden N-Alkyl-2-pyrrolidons kann stark schwanken, liegt aber im allgemeinen im Bereich von 200 g bis 1000 g, bevorzugt 300 bis 800 g, auf ein Gramm-Mol Alkalisulfid, das in der Polymerisationsreaktion verwendet wird. Gegebenenfalls kann eine zusätzliche Menge an N-Alkyl-2-pyrrolidon benutzt werden, zum Beispiel eine Menge bis zu 1000 g pro Gramm-Mol verwendetes Alkalisulfid, wobei diese Menge nach den Dphydratisierungsstufen, aber vor der Polymerisationsstul'e zugegeben wird.The molar ratio of p-dihalobenzene to alkali metal sulfide can vary within a considerable range, but the range from 0.9: 1 to 2: 1, preferably 0.95: 1 to 1.2: 1, is generally used. The amount of any polyhalogenated aromatic compound used with more than two halogen substituents per molecule can vary considerably depending on the halogen content of this polyhalogenated aromatic compound, but in general up to 0.6 parts by weight, preferably 0.1 bf ι 0, 4 parts by weight of this compound used for 100 parts by weight of p-dihalobenzene. The molar ratio of lithium acetate to alkali metal sulfide can also vary within a wide range, if a. s he generally in the range of from 0.7: 1 to 4: 1, preferably 0.9: 1 to 1.5: 1. If an alkali hydroxide or alkali carbonate is used as the base, their ratio to the alkali sulfide can vary considerably, but the molar ratio is generally up to 0.5: 1, preferably in the range from 0.01: 1 to 0.6: 1. The base that may be used to convert the alkali metal bisulphide has not been taken into account in these figures. The amount of N-alkyl-2-pyrrolidone present during the dehydrations can vary widely, but is generally in the range from 200 g to 1000 g, preferably 300 to 800 g, per gram-mole of alkali metal sulfide used in the polymerization reaction . Optionally, an additional amount of N-alkyl-2-pyrrolidone can be used, for example an amount of up to 1000 g per gram-mole of alkali metal sulfide used, this amount being added after the Dp hydration stages but before the polymerization stage.

Auch die Polymafisationsteinpeiotur kann in weiten Grenzen schwan .·η. HeKi alier im alliUMnemen zwischen 125 und 4.'1O13C, bcvüttugi i/5 bis 350°Γ. Die Reaktionszeit kann zum Teil in Abhängigkeit von dei Reaktionsiemperatur ebenfalls stark schwanken, liegt aber im allgemeinen im Bereich von 10 Minuten bis 72 Stunden, bevorzugt 1 bis 8 Stunden. Der Druck sollte ausreichend sein, um das p-Dihalogenbenzoi, tlie gegebenenfalls verwendete polyhalogenierte aromatische Verbindung mit mehr als zwei Halogensubstituenten pro Molekül und das urganische Amid im wesentlichen in der nüssigen Phase zu halten.The polymafization stone peioture can vary within wide limits. HeKi alier in the alliUMnemen between 125 and 4.1O 13 C, bcvüttugi i / 5 to 350 ° Γ. The reaction time can also vary greatly depending on the reaction temperature, but is generally in the range from 10 minutes to 72 hours, preferably 1 to 8 hours. The pressure should be sufficient to keep the p-dihalobenzene, the optionally used polyhalogenated aromatic compound having more than two halogen substituents per molecule, and the urganic amide, essentially in the nutty phase.

Die bei dem Verfahren nach der Erfindung erhaltenen Arylensulfidpolymeren können aus der Reaktionsmischung durch übliche Arbeitsweisen abgetrennt werden, zum Beispiel durch Abfiltrieren des Polymeren mit anschließendem Waschen mit Wasser oder durch Verdünnen der Reaktionsmischung mit Wasser und anschließendes Filtrieren und Waschen des Polymeren mit V/asser. Alternativ kann man das N-Alkyl-2-pyrrolidorr durch Destillation aus der i.eaktionsmischung vor dem Waschen mit Wasser entferne... Wenn die zuietzt genannte Arbeitsweise verwendet wird und in dem Polymerisationsreaktor eine größere Menge an Alkalihydroxid eingesetzt wurde, als für die Umwandlung des Aiialibisulfids zu Alkalisulfid erforderlich ist, und das N-Alkyl-2-pyrrolidon bei erhöhten Tenmperaturen destilliert wird, zum Beispiel oberhalb von 200°C, wird bevorzugt Kohlendioxid während der Polymerisationsreaktion oder nach Beendigung der Polymerisationsreaktion, aber vor der Destillation des N-AIkyl-2-pyrrolidons zugesetzt, um eine Zersetzung des Arylensulfidpolymeren während der Destillation des N-Alkyl-2-pyrrolidons zu vermeiden.The arylene sulfide polymers obtained in the process according to the invention can be obtained from the reaction mixture be separated off by conventional procedures, for example by filtering off the polymer with subsequent washing with water or by diluting the reaction mixture with water and then Filter and wash the polymer with water. Alternatively, one can use the N-alkyl-2-pyrrolidorr remove by distillation from the reaction mixture before washing with water said procedure is used and in the polymerization reactor a larger amount of alkali hydroxide was used as is required for the conversion of the alibisulphide to alkali sulphide, and that N-alkyl-2-pyrrolidone is distilled at elevated temperatures, for example above 200 ° C preferably carbon dioxide during the polymerization reaction or after the end of the polymerization reaction, but before the distillation of the N-alkyl-2-pyrrolidone added to prevent decomposition of the arylene sulfide polymer during distillation of the N-alkyl-2-pyrrolidone to avoid.

j5 Die mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung hergestellten Arylensuifidpoiymeren können in üblicher Weise mit Füllstoffen, Pigmenten, Streckmitteln oder anderen Polymeren verschrotten werden. Man kann sie durch Vernetzung oder Kettenverlängerung härten, zum Beispiel durch Erwärmen auf Temperaturen bis zu 4800C in Gegenwart von Gasen, die freien Sauerstoff enthalten. Man erhält dabei gehärtete Produkte von hoher Wärmebeständigkeit und guter chemischer Beständigkeit. Die Arylensulfidpolymeren sind für dieThe arylene sulfide polymers produced with the aid of the process according to the invention can be scrapped in the customary manner with fillers, pigments, extenders or other polymers. They can be hardened by crosslinking or chain extension, for example by heating to temperatures of up to 480 ° C. in the presence of gases which contain free oxygen. Cured products of high heat resistance and good chemical resistance are obtained. The arylene sulfide polymers are for the

Herstellung von Überzügen, Filmen, Formkörpem und Fasern geeignet. Diejenigen Arylensulfidpolymeren, die relativ niedrige Schmelzflußwerte haben, zum Beispiel innerhalb eines Bereiches von 50 bis 700 (bestimmt nach ASTM D 1238-70, modifiziert für eine Temperatur von 316°C unter Verwendung eines 5-kg-Gewichtes, wobei die Werte als g/10 min angegeben werden) sind besonders für die Herstellung von Fasern, Formkörpem und Filmen geeignet, da die sonst übliche liäiTtungsstufe nicht erforderlich ist.Suitable for the production of coatings, films, moldings and fibers. Those arylene sulfide polymers which have relatively low melt flow values, for example within a range of 50 to 700 (determined according to ASTM D 1238-70, modified for a temperature of 316 ° C using a 5 kg weight, where the values are given as g / 10 min) are especially for the production of fibers, Moldings and films are suitable, since the otherwise usual cooling stage is not required.

In den folgenden Beispielen sind die Schmelzflußwerte nach dei vorhin angegebenen Methode bestimmt. Die Werte für die inhärente Viskosität wurden bei 2060C in 1-Chlornaphthalin bei einer Konzentration des Polymeren von 0,4 g/100 ml Lösung bestimmt.In the following examples, the melt flow values are determined by the method given above. The values for the inherent viscosity were determined at 206 ° C. in 1-chloronaphthalene at a polymer concentration of 0.4 g / 100 ml of solution.

Die Erfindung wird in den folgenden Vergleichsversuchen und Beispielen noch näher erläutert.The invention is explained in more detail in the following comparative experiments and examples.

Vergleichsversuch 1Comparative experiment 1

Bf?i rüssem Vergleichsversuch wurden die Ausgangsstoffe in filier einzigen Stufe dehydratisiert, wobei Wasser ir Forri von freiem Wasser und als Hyciidiwassc; vnr> Natriumsulfid in einer Gesamtmenge verwendetThe starting materials were used for a comparative experiment dehydrated in filier single stage, taking water ir Forri of free water and as Hyciidiwassc; vnr> sodium sulfide used in a total amount

wurde, die etwa derjenigen entsprach, die bei einer industriellen Fabrikation benutzt wird, bei der wäßriges Natriumsulfid aus handelsüblichem Natriumbisulfid und wäßrigem Natriumhydroxid hergestellt wird.which roughly corresponded to that used in an industrial manufacture in which aqueous sodium sulfide is made from commercially available sodium bisulfide and aqueous sodium hydroxide.

983,7 g (60%ige Ware, 7,56 Mol) Natriumsulfid, 46,8 g (1,17 Mol) Natriumhydroxid, 765g (7,50 Mol) Lithiumacetatdihydrat, .184,9 g entionisiertes Wasser und 3000 ml (3078 g) N-Methyl-2-pyrrolidon wurden in einen mit einem Rührer ausgerüsteten 7,6-Liter-Reaktor gegeben, der dann mit Stickstoff gespült wurde. Die i< > Mischung wurde unter Verwendung einer elektrischen Heizquelle mit zwei spannungsregulicrten Heizeinheiten, die mit einer 220-Volt-Quelle verbunder, waren. dehydratisiert. Sobald die Mischung eine Temperatur von I29°C erreicht hatte, war ein Sieden mit Rückfluß- r, kühlung zu beobachten, und es war erforderlich, den Reaktor zu kühlen, um das Schäumen und ('herfluten der Destillationskolonne zu vermeiden. Am heftigsten war das Schäumen und Überfluten der Desiiiiaiionskolonne, als die Topftemperatur 1430C erreicht hatte. :>' Zu diesem Zeitpunkt waren 200 ml Destillat erhallen worden. Die Wasserkühlung wurde fortgesetzt, und eine gewisse Überflutung der Kolonne war zu beobachten, bisdie Topftemperatur 1540C erreicht hatte. Zu diesem Zeitpunkt waren 450 m! Destillat vorhanden. Ks j > wurde dann die Wasserkühlung unterbrochen, und die Destillation wurde fortgesetzt, bis die Topftemperatur 2070C unJ die Destillationstemperatur 183°C erreicht hatte. Das gesamte Destillat, das in der Hauptsache aus Wasser bestand, hatte ein Volumen von 1000 ml. Zu der i>> restlichen Mischung wurden 1137g (7,73 MoI) p-Dichlorbenzol und 500 ml (513 g) N-Methyl-2-pvrrolidon gegeben. Die erhaltene Mischung wurde für drei Stunden auf 2660C bei einem maximalen Dm.k von 12,6 atm erwärmt. Das Reakiicv^prudiA! wurde ge- r> kühlt, viermal mit Wasser gewaschen und im Vakuumofen getrocknet, wobei 658.6 g Poly(p-phenylensulfid) mit einem Schmelzflußwert von 384 und einer inhärenten Viskosität von 0.25 erhalten wurden.983.7 g (60% strength, 7.56 mol) sodium sulfide, 46.8 g (1.17 mol) sodium hydroxide, 765 g (7.50 mol) lithium acetate dihydrate, .184.9 g deionized water and 3000 ml (3078 g) N-methyl-2-pyrrolidone was placed in a 7.6 liter reactor equipped with a stirrer, which was then purged with nitrogen. The mixture was made using an electrical heating source with two voltage regulated heating units connected to a 220 volt source. dehydrated. As soon as the mixture reached a temperature of 129 ° C , refluxing was observed and it was necessary to cool the reactor to avoid foaming and flooding of the distillation column. This was the most violent foaming and flooding the Desiiiiaiionskolonne, reached as the pot temperature 143 0 C:..>'at this time 200 ml of distillate had been erhallen the water cooling was continued, and some flooding of the column was observed untilTue pot temperature reached 154 0 C . at that time, 450 m! distillate present. Ks j> was then the water cooling is interrupted, and the distillation was continued until the pot temperature 207 0 C UNJ the distillation temperature reached 183 ° C. the entire distillate consisting mainly Water, had a volume of 1000 ml. 1137 g (7.73 mol) of p-dichlorobenzene and 500 ml (513 g) of N-methyl-2-pvrrolidone were added to the remaining mixture enter. The obtained mixture was heated atm for three hours 266 0 C at a maximum of 12.6 Dm.k. The Reakiicv ^ prudiA! was cooled, washed four times with water, and dried in a vacuum oven to give 658.6 g of poly (p-phenylene sulfide) having a melt flow index of 384 and an inherent viscosity of 0.25.

Beispiel;Example;

Bei diesem Versuch erfolgte die Dehydratisierung der Ausgangsstoffe in zwei getrennten Stufen !".·> wurde Poly(p-phenylensulfid) unter Verwendung von Wasser in freier Form und als Hydratationswasser in gleichen ^ Mengen, wie in dem Vergleichsversuch 1. hergestellt.In this experiment, the dehydration took place Starting materials in two separate stages! ". ·> became poly (p-phenylene sulfide) using water in free form and as water of hydration in equal ^ Quantities as prepared in comparative experiment 1..

765 g (7,50 Mol > Lithiumacetatdihydrat und 3000 mi (3078 g) N-Methyi-2-pyrrolidon wurden in einen mit einem Rührer ausgerüsteten 7,6-Liter-Redktor gegeben. Der Reaktor wurde mit Stickstoff gespült. Die Mischung wurde unUr Verwendung der gleichen und gleich eingestellten Heizquelle wie in Vergleichsversuch 1 dehydratisiert. Die Erwärmung und die Destillation wurden fortgesetzt, bis die Topftemperatur 2040C erreichte, wobei kein Schäumen oder Überfluten der =,=, Kolonne zu beobachten war.765 g (7.50 Mol> Lithium acetate and 3000 ml (3078 g) N-methyl-2-pyrrolidone 7.6-liter Redktor were in a flask equipped with a stirrer. The reactor was purged with nitrogen. The mixture v · was Unur using the same and equal to the set heat source was dehydrated as in Comparative experiment 1. the heating and the distillation continued until the pot temperature reached 204 0 C, with no foaming or flooding of =, =, column observed.

Es wurden 250 ml Destillat erhalten, das in der Hauptsache aus Wasser bestand. Der Reaktor wurde dann auf 93°C abgekühlt, wobei mit Stickstoff gespült wurde. Dann wurden 983.7 g (60%ige Ware, 7,56 Mol) Natrium- bo sulfid, 46,8 g (i.P Mol) Natriumhydroxid und 384,9 g entionisiertes Wasser zugegeben. Der Reaktor wurde mit Stickstoff gespült, und es wurde eine zweite Dehydratisierungsstufe durchgeführt Diese zweite Dehydratisierungsstufe wurde durch Zuführung von Wärme durch eine elektrische Heizvorrichtung bewerkstelligt Sobald die Topftemperatur 132°C erreicht hatte, wurde mit Wasser gekühlt, um ein sehr geringes Überfluten der Destilhi mskolonne zu verhindern. Ein derartiges Überfluten fiel aber weg, sobald die Topftemperatur I49°C erreicht hatte. Von diesem Zeitpunkt an wurde die Kühlung mit Wasser nicht mehr fortgesetzt. Das zu diesem Zeilpunkt erhaltene Destillat hatte ein Volumen von 100 ml und bestand in der Hauptsache aus Wasser. Die Überflutung der Kolonne während dieser zweiten Destillationsst'ife war sehr gering im Vergleich zu derjenigen der Destillationsstufe im Vergleichsbeispiel I. Die Dehydratisierung wurde fortgesetzt, wobei ohne Kühlung mit Wasser eine Überflutung zu beobachten war, bis die Topftemperatur 2090C und die Destillationstemperatur 183°C erreicht hatte. Das gesamte Destillat, das in der Hauptsache aus Wasser bestand, hatte ein Volumen von 735 ml. Zu der restlichen Mischung wurden 1137 g (7,73 Mol) p-Dichlorbenzol und 500 ml (513 g) N-Methyl-2-pyrrolidon gegeben. Die erhaltene Mischung wurde 3 Stunden auf 266°C bei einem maxi malen Diut_k nji*i I 2,6 dim gCgCuCfi. DitS RCäkiiOnsprodukt wurde gekühlt, viermal mit Wasiergewaschen und in einem *'akuumoferi getrocknet. Es wurden 668,5 g Polylp-pheny'ensulfid) mit einem Schmelzflußwert von 185 und einer inhärenten Viskosität von 0,31 erhalten Das bei diesen' Beispiel erhaltene Poly(p-phenylensulfid) zeichnet sich gegenüber demjenigen des Vergleichsversuchs I durch ein wesentlich höheres Molekulargewicht aus, was sich aus den Werten fur den SchmelzfluL jnd die inhärente Viskosität ergibt.250 ml of distillate were obtained, which mainly consisted of water. The reactor was then cooled to 93 ° C. while purging with nitrogen. Then 983.7 g (60% pure material, 7.56 mol) of sodium sulfide were b o, 46.8 g (iP mol) of sodium hydroxide and 384.9 g deionized water was added. The reactor was purged with nitrogen, and there was a second Dehy performed dratisierungsstufe This second dehydration step was carried supplying heat by an electric heater accomplished Once the pot temperature reached 132 ° C, was cooled with water, mskolonne by a very small flooding the Destilhi to prevent. However, such flooding ceased as soon as the pot temperature had reached 149 ° C. From this point on, the cooling with water was no longer continued. The distillate obtained at this point had a volume of 100 ml and consisted mainly of water. The flooding of the column during this second Destillationsst'ife was very low compared to that of the distillation stage in Comparative Example I. The dehydration was continued, was said to observe a flooding without cooling with water until the pot temperature 209 0 C and the distillation temperature 183 ° C reached. The total distillate, which consisted mainly of water, had a volume of 735 ml. To the remaining mixture were added 1137 g (7.73 mol) of p-dichlorobenzene and 500 ml (513 g) of N-methyl-2-pyrrolidone . The mixture obtained was heated to 266 ° C. for 3 hours at a maximum diut_k nji * i I 2.6 dim gCgCuCfi. The product was refrigerated, washed four times with washer and dried in a vacuum oven. 668.5 g of poly (p-phenylene sulfide) with a melt flow value of 185 and an inherent viscosity of 0.31 were obtained from what results from the values for the melt flow and the inherent viscosity.

Vergleichsversuch 2Comparative experiment 2

Bei diesem Vergleichiversuch wurde ein verzweigtes Poly(p-phenylensulfid) durch ein Verfahren hergestellt, das außerhalb der Erfindung liegt. Wasser wurde in freier Form und als 1 lydratationswasser vor: Natriumsulfid in einer gesamten Menge ver^er^et, die derjenigen Menge entspricht, die bei einer industriellen Herstellung unter Verwendung von wäßrigem Natriumsul fid, hergestellt aus handelsüblichem Natriumbisulfiü und wäßrigem Natriumhydroxid, benutzt werder würde.In this comparison experiment, a branched Poly (p-phenylene sulfide) produced by a process which is outside the invention. Water was presented in free form and as 1 hydration water: sodium sulfide in a whole multitude ver ^ er ^ et that of those Amount corresponds to that in industrial production using aqueous sodium sulphate fid, made from commercially available sodium bisulfite and aqueous sodium hydroxide, is used would.

983.7 g (60%ige Ware. 7,56 Mol) Natriumsulfid,46.8 t (1.17 Mol) Natriumhydroxid, 765 g (7,50 Mol) Lithiumacetatdihydrat, 384,9 g entionisiertes Wasser und 3000 ml (3078 g) N-Methyl-2-pyrrolidon wurden ir einen mit einem Rührer versehenen 7,6-Liter-Reakto gegeben, der dann mit Stickstoff ausgespült wurde. Du Mischung wurde dann dehydratisiert, indem während der Dehydratisierungsstufe Wärme aus einer elektrischen Heizvorrichtung zugeführt wurde. Sobald die Mischung eine Temperatur von 134°C erreicht hatte, begann das Sieden und die Rückflußkühlung, und ·. war eine Wasserkühlung des Reaktors notwendig, up· das Schäumen und Überfluten der Destillationskolonne zu kontrollieren. Das heftige Schäumen und Überfluten war beendigt sobald die Topftemperatur 141°C erreicht hatte. Zu diesem Zeitpunkt waren 275 ml Destillat entstanden. Es wurde dann die Wasserkühlung unterbro chen, und die Destillation wurde fortgesetzt, bis die Topftemperatur 2060C und die Destillationstemperatur 183°C erreicht hatte. Das gesamte Destillat, das in erster Linie aus Wasser bestand, hatte ein Volumen von 1250 ml. Zu der restlichen Mischung wurden 1137 g (7.73 Mol) p-Dichlorbenzol, 1,5 g (0,0083 Mol) 1,2.4- Trichlorbenzol und 500 ml (513 g) N-Methyl-2-pyrroiidon gegeben. Die erhaltene Mischung wurde drei Stun den auf 266°C bei einem maximalen Druck vor, 12,6 atm erwärmt Das Reaktionsprodukt wurde gekühlt, viermal mit Wasser gewaschen und in einem 983.7 g (60% product. 7.56 mol) sodium sulfide, 46.8 t (1.17 mol) sodium hydroxide, 765 g (7.50 mol) lithium acetate dihydrate, 384.9 g deionized water and 3000 ml (3078 g) N-methyl 2-pyrrolidone was added to a 7.6 liter reactor equipped with a stirrer, which was then purged with nitrogen. The mixture was then dehydrated by applying heat from an electric heater during the dehydration step. As soon as the mixture had reached a temperature of 134 ° C, boiling and refluxing began, and ·. water cooling of the reactor was necessary up · foaming and flooding of the distillation column to control. The vigorous foaming and flooding stopped as soon as the pot temperature reached 141 ° C. At this point in time, 275 ml of distillate had formed. It was then water cooling unterbro chen, and the distillation was continued until the pot temperature 206 0 C and the distillation temperature reached 183 ° C. The entire distillate, which consisted primarily of water, a volume of 1250 ml was. Were 1137 g (7.73 mol) of p-dichlorobenzene, to the rest of the mixture 1.5 g (0.0083 mol) and trichlorobenzene 1,2.4- 500 ml (513 g) of N-methyl-2-pyrrolidone were added. The resulting mixture was heated to 266 ° C at a maximum pressure of 12.6 atm for three hours. The reaction product was cooled, washed four times with water and in one

Vakuumofen getrocknet. Es wurden 613,3 g eines verzweigten Poly(p-phenylensulfids) mil einem Schmelznußwert von 572 und einer inhärenten Viskosität von 0,19 erhaltenVacuum oven dried. There were 613.3 g of a branched Poly (p-phenylene sulfide) having a Melt Rating of 572 and an inherent viscosity of 0.19 received

Beispiel 2Example 2

Bei diesem Versuch wurde ein verzweigtes Polyfphenv'ensulfid) gemäß der Erfindung unter Verwendung von Wasser in freier Form und als Hydratationswasser in gleichen Mengen wie bei Vergleichsversuch 2 hergestellt. In this experiment, a branched polyphenolsulfide) according to the invention using water in free form and as water of hydration produced in the same quantities as in comparative experiment 2.

765 g (7,50 Mol) Lithiumacetatdihydrat und 3000 ml (3078 g) N-Methyl-2-pyrrolidon wurden in einen mit einem Rührer ausgerüsteten 7.6-Liter-Reaktor gegeben, und der Reaktor wurde mit Stickstoff gespült. Die Mischung wurde dann durch Zufuhr von Wärme während der Dehydratisierungsstufe durch die gleiche elektrische Einrichtung wie bei Vergleichsversuch 2 dehydutisiert. Das Erwärmen und die Destillation wurden fortgesetzt, bis die Topf'temperatur 2040C erreichte, wobei kein Schäumen oder Überfluten der Kolonne zu beobachten war. Es wurden 310 m! Destillat erhalten, das in der Hauptsache aus Wasser bestand. Der Reaktor wurde dann auf 93°C gekühlt, wobei mit Stickstoff gespült wurde. Dann wurden 983.7 g (60%ige Ware, 7,56 Mol) Natriumsulfid,46,8 g(l,17 Mol)Natriumhydroxid und 384,9 g entionisiertes Wasser zugegeben. Der Reaktor wurde dann mit Stickstoff gespült, und es wurde eine zweite Dehydratisierungsstufe durchgeführt. Für diese zweite Dehydratisierungsstufe wurde die gleiche elektrische Heizvorrichtung wie bei der ersten Stufe verwendet. Die Dehydratisierung wurde ohne Überflutung der Kolonne und ohne Wasserkühlung durchgeführt, bis die Topftemperatur 2060C und dir Destillationstemperatur 183°C erreichte. Das gesamte Destillat, das in erster Linie aus Wasser bestand, hatte ein Volumen von 950 ml. Zu der restlichen Mischung wurden 1137 g (7,73 Mol) p-Dichlorbenzol, 1,5 g (0.0083 Mol) 1,2,4-Trichlorbenzol und 500 ml (513 g) N-Methyl-2-pyrrolidon gegeben. Die erhaltene Mischung wurde drei Stunden auf 266°C bei einem maximalen Druck von 12,9 atm erwärmt. Die Reaktionsmischung wurde gekühlt, viermal mit Wasser gewaschen und im Vakuumofen getrocknet. Es wurden 688,6 g eines verzweigten Poly(p-phenylensulfids) mit einem Schmelzflußwert von 148 und einer inhärenten Viskosität von 0,26 erhalten.765 g (7.50 mol) of lithium acetate dihydrate and 3000 ml (3078 g) of N-methyl-2-pyrrolidone were placed in a 7.6 liter reactor equipped with a stirrer, and the reactor was purged with nitrogen. The mixture was then dehydrated by applying heat during the dehydration step by the same electrical means as in Comparative Experiment 2. The heating and distillation were continued until the Topf'temperatur reached 204 0 C, with no foaming or flooding of the column was observed. It was 310 m! Obtained distillate, which consisted mainly of water. The reactor was then cooled to 93 ° C while purging with nitrogen. 983.7 g (60% strength product, 7.56 mol) of sodium sulfide, 46.8 g (1. 17 mol) of sodium hydroxide and 384.9 g of deionized water were then added. The reactor was then purged with nitrogen and a second stage of dehydration was carried out. The same electric heater was used for this second step of dehydration as that used for the first step. The dehydration was carried out without flooding the column and without water cooling until the pot temperature 206 0 C and thee distillation temperature reached 183 ° C. The entire distillate, which consisted primarily of water, had a volume of 950 ml. 1137 g (7.73 mol) of p-dichlorobenzene, 1.5 g (0.0083 mol) of 1,2,4- Trichlorobenzene and 500 ml (513 g) N-methyl-2-pyrrolidone added. The resulting mixture was heated to 266 ° C. at a maximum pressure of 12.9 atm for three hours. The reaction mixture was cooled, washed four times with water, and dried in the vacuum oven. 688.6 g of a branched poly (p-phenylene sulfide) having a melt flow value of 148 and an inherent viscosity of 0.26 were obtained.

Auch dieses Beispiel bestätigt infolgedessen, daß bei der Dehydratisierung kein Schäumen und Überfluten der Kolonne wie im Vergleichsversuch 2 auftrat. Außerdem ist auch bei diesem Beispiel das Molekulargewicht des verzweigten Poly(p-phenylensulfids) wesentlich höher als beim Vergleichsversuch 2.As a result, this example also confirms that there is no foaming and flooding upon dehydration of the column as in Comparative Experiment 2 occurred. In addition, the molecular weight is also in this example of branched poly (p-phenylene sulfide) is significantly higher than in comparative experiment 2.

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Herstellen eines Arylensulfidpolymeren durch Umsetzen eines p-Dihalogenbenzols der allgemeinen Forme!1. Process for producing an arylene sulfide polymer by reacting a p-dihalobenzene of the general form! inin in der jedes X Chlor, Brom oder Jod ist und jedes R Wasserstoff oder ein Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylrest oder eine Kombination davon ist, wobei die gesamte Anzahl der Kohlenstoffatome in jedem Molekül im Bereich von 6 bis 24 liegt, mit der Einschränkung, daß bei mindestens 50 Mol-% des verwendeten p-Dihalogenbenzols jedes R Wasserstoff ist, gegebenenfalls zusammen mit bis zu 0,6 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile p-Dihalogenbenzol mindestens einer polyhalogenierten aromatischen Verbindung mit mehr als zwei Halogensubstituenten im Molekül der Formel R'"X„, in der X die bereits definierte Bedeutung hat, η eine ganze Zahl von 3 bis 6 ist und R'" ein mehrwertiger aromatischer Rest der Wertigkeit π ist, der bis zu 4 Methylsubstituenten haben kann, wobei die gesamte Anzahl der Kohlenstoffatome in R'" im Bereich von 6 bis 16 liegt, mit einem Alkalisulfid in Gegenwart eines N-Alkyl-2-pyrrolidons der allgemeinen Formelin which each X is chlorine, bromine or iodine and each R is hydrogen or an alkyl, cycloalkyl or aryl radical or a combination thereof, the total number of carbon atoms in each molecule being in the range of 6 to 24, with the restriction that with at least 50 mol% of the p-dihalobenzene used, each R is hydrogen, optionally together with up to 0.6 parts by weight per 100 parts by weight of p-dihalobenzene at least one polyhalogenated aromatic compound with more than two halogen substituents in the molecule of the formula R '"X ", In which X has the meaning already defined, η is an integer from 3 to 6 and R '" is a polyvalent aromatic radical of valence π , which can have up to 4 methyl substituents, the total number of carbon atoms in R'"is in the range from 6 to 16, with an alkali sulfide in the presence of an N-alkyl-2-pyrrolidone of the general formula
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